package com.myc.subjects.stackandqueue;

/**
 * LeetCode题号：232
 *
 * 用栈实现队列
 *
 * 请你仅使用两个栈实现先入先出队列。队列应当支持一般队列支持的所有操作（push、pop、peek、empty）：
 *
 * 实现 MyQueue 类：
 * void push(int x) 将元素 x 推到队列的末尾
 * int pop() 从队列的开头移除并返回元素
 * int peek() 返回队列开头的元素
 * boolean empty() 如果队列为空，返回 true ；否则，返回 false
 *
 * 说明：
 * 你只能使用标准的栈操作 —— 也就是只有 push to top, peek/pop from top, size, 和 is empty 操作是合法的。
 * 你所使用的语言也许不支持栈。你可以使用 list 或者 deque（双端队列）来模拟一个栈，只要是标准的栈操作即可。
 *
 * 进阶：
 * 你能否实现每个操作均摊时间复杂度为 O(1) 的队列？换句话说，执行 n 个操作的总时间复杂度为 O(n) ，即使其中一个操作可能花费较长时间。
 *
 * 示例：
 * 输入：
 * ["MyQueue", "push", "push", "peek", "pop", "empty"]
 * [[], [1], [2], [], [], []]
 * 输出：
 * [null, null, null, 1, 1, false]
 *
 * 解释：
 * MyQueue myQueue = new MyQueue();
 * myQueue.push(1); // queue is: [1]
 * myQueue.push(2); // queue is: [1, 2] (leftmost is front of the queue)
 * myQueue.peek(); // return 1
 * myQueue.pop(); // return 1, queue is [2]
 * myQueue.empty(); // return false
 *
 * 提示：
 * 1 <= x <= 9
 * 最多调用 100 次 push、pop、peek 和 empty
 * 假设所有操作都是有效的 （例如，一个空的队列不会调用 pop 或者 peek 操作）
 *
 * 来源：力扣（LeetCode）
 * 链接：https://leetcode-cn.com/problems/implement-queue-using-stacks
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 */

import java.util.ArrayDeque;
import java.util.Deque;

/**
 * 方法二：出队时翻转
 * 时间复杂度：pop()和peek()方法均摊时间复杂度为O(1)，其余时间复杂度为O(1)
 * 在出队时，如果stack2有元素可以出栈，则stack2弹栈，如果没有，则将stack1全部出栈再入栈stack2，弹栈stack2
 */
public class Yongzhanshixianduilie2 {
    private Deque<Integer> stack1;
    private Deque<Integer> stack2;

    /** Initialize your data structure here. */
    public Yongzhanshixianduilie2() {
        stack1 = new ArrayDeque<>();
        stack2 = new ArrayDeque<>();
    }

    /** Push element x to the back of queue. */
    public void push(int x) {
        stack1.push(x);
    }

    /** Removes the element from in front of queue and returns that element. */
    public int pop() {
        if(stack2.isEmpty()){//stack2为空将stack1中元素出栈再入栈stack2
            while(!stack1.isEmpty()) stack2.push(stack1.pop());
        }
        return stack2.pop();
    }

    /** Get the front element. */
    public int peek() {
        if(stack2.isEmpty()){
            while(!stack1.isEmpty()) stack2.push(stack1.pop());
        }
        return stack2.peek();
    }

    /** Returns whether the queue is empty. */
    public boolean empty() {
        return stack2.isEmpty() && stack1.isEmpty();//两个栈都没有元素才是空队列
    }
}

//官方题解
//class MyQueue {
//    Deque<Integer> inStack;
//    Deque<Integer> outStack;
//
//    public MyQueue() {
//        inStack = new LinkedList<Integer>();
//        outStack = new LinkedList<Integer>();
//    }
//
//    public void push(int x) {
//        inStack.push(x);
//    }
//
//    public int pop() {
//        if (outStack.isEmpty()) {
//            in2out();
//        }
//        return outStack.pop();
//    }
//
//    public int peek() {
//        if (outStack.isEmpty()) {
//            in2out();
//        }
//        return outStack.peek();
//    }
//
//    public boolean empty() {
//        return inStack.isEmpty() && outStack.isEmpty();
//    }
//
//    private void in2out() {
//        while (!inStack.isEmpty()) {
//            outStack.push(inStack.pop());
//        }
//    }
//}

/**
 * 总结：因为每个元素的入队之后，都仅仅经历了，如stack1，出stack1，入stack2，出stack2，所以出队方法的均摊时间复杂度为O(1)
 */
